CN104714038A - 一种辅助筛选低脂肉鸡的血清生化标记及应用 - Google Patents

一种辅助筛选低脂肉鸡的血清生化标记及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种辅助筛选低脂肉鸡的血清生化标记及应用，属于禽类遗传育种技术领域。本发明所提供的血清生化标记是鸡血清中HDL-C/LDL-C的水平。该指标在低脂系肉鸡和高脂系肉鸡中存在显著性差异，同时具有很高的遗传相关系数和遗传力，可用于肉鸡腹部脂肪量的鉴定和低脂系肉鸡的育种。另外，本发明还提供了该血清生化标记的应用和筛选方法。

Description

一种辅助筛选低脂肉鸡的血清生化标记及应用
技术领域
本发明涉及一种辅助筛选低脂肉鸡的血清生化标记及应用，属于禽类遗传育种技术领域。
背景技术
在过去半个多世纪，肉鸡育种者们致力于对肉鸡生长速度和饲料转化率的选择，并取得了显著的遗传进展。然而，肉鸡生长速度的过快增加带来了腹部脂肪沉积和代谢综合症等负面因素。腹脂沉积过多有诸多不利，它不仅影响饲料效率，同时影响肉鸡胴体品质等。因此，控制脂肪在鸡体内的过多蓄积，进一步提高肉鸡的饲料转化效率和胴体质量是我国急需研究解决的重大问题。选育低脂肉鸡配套系是世界范围内肉鸡育种的重要奋斗目标之一。在肉鸡育种上，通常采用的传统的育种技术主要是依据表型进行选择，因此需要将肉鸡屠宰以后测定腹部脂肪量，进而根据全同胞或半同胞关系进行选育。这种选择方法时间较长，另外选择效果也不是很好。因此，在低脂肉鸡配套系培育方面急需一种新的育种技术，即可缩短世代间隔，又能获得较好的育种效果，大大提高育种进程。鸡的脂肪代谢包含许多复杂的生物学过程，包括脂类的消化吸收、脂肪酸的合成、脂肪转运、脂肪的降解和贮存、及脂肪动员等。脂肪即甘油三酯，由甘油和脂肪酸组成，并且主要储存在脂肪细胞内。在这些复杂的生物学过程中，有很多血液生化物质的参与。这些血液生化物质可能对肉鸡的腹部脂肪沉积非常重要，因此检测这些血液生化指标的水平对理解肉鸡的脂肪代谢有很大的帮助。如果筛选出与肉鸡腹部脂肪量相关较大的血清生化标记，根据该血清生化指标的水平进行早期选种，将大大提高育种进程，从而选育低脂肉鸡配套系。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种辅助筛选低脂肉鸡的血清生化标记及应用，所采取的技术方案如下：
本发明的目的在于提供一种辅助筛选低脂系肉鸡的血清生化标记，该标记是鸡血清中HDL-C/LDL-C的水平。
所述血清生化标记用于肉鸡腹部脂肪量的鉴定和低脂系肉鸡选育。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述血清生化标记的方法，该方法的步骤如下：
1)检测待测肉鸡血清中的HDL-C/LDL-C水平；
2)比较分析步骤1)所得的待测肉鸡之间的HDL-C/LDL-C水平确定低脂系肉鸡。
本发明的另一目的在于提供一种所述血清生化标记的筛选方法，该方法的步骤如下：
1)根据腹部脂肪量确定待筛选肉鸡种群中的高脂系肉鸡和低脂系肉鸡；
2)确定并检测不同世代待筛选高脂系肉鸡和低脂系肉鸡中的血清生化指标，确定血清生化指标在高脂系肉鸡和低脂系肉鸡中差异的显著性，筛选出差异显著的血清生化指标，获得第一次筛选指标；
3)确定步骤2)所得的第一次筛选指标的遗传相关系数，根据所得遗传相关系数进行第二次筛选，获得第二次筛选指标；
4)确定步骤3)所得的第二次筛选指标的遗传力，根据所得的遗传力进行第三次筛选，获得血清生化标记。
步骤1)所述腹部脂肪量，是指腹脂重和腹脂率。
步骤2)所述不同世代肉鸡，是第16、17和18世代的肉鸡。
步骤3)所述第二次筛选，是剔除存在以下任意一种情况的第一次筛选指标：
a)遗传相关系数大于0.30或小于-0.30；
b)遗传相关系数为正，高脂系的血清HDL-C/LDL-C水平低于低脂系；
c)遗传相关系数为负，高脂系的血清HDL-C/LDL-C水平高于低脂系。
步骤4)所述第三次筛选，是剔除遗传力低于0.5的第二次筛选指标。
本发明取得的有益效果如下：
本发明所提供的血清生化指标在低脂系肉鸡和高脂系肉鸡中存在显著性差异。同时，该血清生化指标具有很高的遗传相关系数。当存在正遗传相关系数时，该指标在低脂系肉鸡中的水平低于高脂系肉鸡相应水平，而当存在负遗传相关系数时，该指标在低脂系肉鸡的水平高于高脂系肉鸡相应水平。此外，该血清生化指标具有较高的遗传力，可在不同世代中稳定遗传。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
实施例1
一、实验材料
1.实验动物和性状测定
以东北农业大学选育的肉鸡高、低脂双向选择系第十六、十七和十八世代公鸡为实验群体。7周龄时，肉仔鸡禁食12小时后，屠宰前测定活重，屠宰后测定腹脂重，并除以7周龄活重计算出腹脂率。采集颈动脉血，于5ml离心管中(未添加抗凝剂)，血样以3000r/min离心15min制得血清，放入EP管中，于-20℃冰箱保存备用。
2.药品和酶
甘油三酯检测试剂盒；总胆固醇检测试剂盒；高密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒；低密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒；总胆汁酸检测试剂盒；总蛋白检测试剂盒；白蛋白检测试剂盒；葡萄糖检测试剂盒；尿酸检测试剂盒；肌酐检测试剂盒；谷丙转氨酶检测试剂盒；谷草转氨酶检测试剂盒；γ-谷氨酰转肽酶检测试剂盒；游离脂肪酸检测试剂盒。
3.主要仪器
离心机、C8000全自动生化分析仪。
二、实验方法
1.实验个体的选择
在十六世代，所有家系的腹脂率均值被计算，并将家系根据腹脂率均值排序，在高脂系中，从腹脂率由高到低的家系中选出103只个体；在低脂系中，从腹脂率由低到高的家系中选出103只个体。在十七世代，所有鸡只的腹脂率均值被计算，并将鸡只根据腹脂率均值排序，在高脂系中，从腹脂率由高到低的鸡只中选出88只个体；在低脂系中，从腹脂率由低到高的鸡只中选出88只个体。在十八世代，个体选择方法同十七世代，高、低脂系各选出88只个体。三个世代共选出558只个体。
2.血清生化指标的测定
以下14项血清生化指标，采用全自动生化分析仪检测：甘油三酯：酶比色法；总胆固醇：酶比色法；高密度脂蛋白胆固醇：均相酶比色法；低密度脂蛋白胆固醇：均相酶比色法；总胆汁酸：循环酶法；总蛋白：双缩脲法；白蛋白：溴甲酚绿法；葡萄糖：己糖激酶法；尿酸：酶比色法；肌酐：酶比色法；谷丙转氨酶：连续监测法；谷草转氨酶：连续监测法；γ-谷氨酰转肽酶：连续监测法；游离脂肪酸：酶比色法。
以下4项血清生化指标通过计算得到：球蛋白(总蛋白—白蛋白)、高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇(HDL-C/LDL-C)、白蛋白/球蛋白、谷草转氨酶/谷丙转氨酶。
3.统计模型建立
根据东北农业大学肉鸡高、低脂双向选择系群体的特点，构建统计模型如下：
Y＝μ+L+F(L)+D(F，L)+BW7+e  ①
Y＝μ+G+L+Animal+e  ②
Y为性状观察值，μ为群体均值，G为世代固定效应，L为品系固定效应，F(L)为品系内家系的随机效应，D(F，L)为家系与品系内母鸡的随机效应，BW7为7周龄体重作协变量(分析腹脂率时BW7不作为协变量)，Animal为动物个体效应，e为剩余值。
使用模型①通过统计软件JMP 4.0(SAS Institute，2000)，对高、低脂系肉鸡之间的血清生化指标和腹脂性状进行比较，并估计性状的最小二乘均值。
使用模型②通过统计软件MTDFREML，对血清生化指标的遗传参数进行估计，包括血清生化指标的遗传力、血清生化指标与腹脂性状的遗传相关和表性相关。
实施例2鸡血清生化指标在高、低脂双向选择系肉鸡之间的比较
以东北农业大学选育的肉鸡高、低脂双向选择系第十六、十七和十八世代鸡只为实验材料，对每个世代内高、低脂系肉鸡之间的体脂性状进行比较分析。结果显示，在三个世代中，高脂系肉鸡的腹脂重和腹脂率均极显著高于低脂系肉鸡(P<0.01)(表1)。
表1 第十六、十七和十八世代高、低脂系肉鸡之间体脂性状的比较
注：A和B在同一行中，表示高、低脂系肉鸡之间差异极显著(P<0.01)
以东北农业大学选育的肉鸡高、低脂双向选择系第十六、十七和十八世代鸡只为实验材料，对每个世代内高、低脂系肉鸡之间的血清生化指标进行比较分析。结果显示，在十六世代中，高脂系肉鸡的血清甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇、总胆汁酸、总蛋白、球蛋白、γ-谷氨酰转肽酶、尿酸和肌酐浓度显著高于低脂系肉鸡(P<0.05)；而高脂系肉鸡的血清低密度脂蛋白胆固醇、葡萄糖和谷草转氨酶浓度均显著低于低脂系肉鸡(P<0.05)；剩余六个血清生化指标在十六世代高、低脂系肉鸡之间不存在显著差异(表2)。在十七世代中，高脂系肉鸡的血清总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇、总胆汁酸、总蛋白、白蛋白、球蛋白、谷草转氨酶/谷丙转氨酶、γ-谷氨酰转肽酶和肌酐浓度显著高于低脂系肉鸡(P<0.05)；而高脂系肉鸡的血清白蛋白/球蛋白、葡萄糖、谷丙转氨酶和谷草转氨酶浓度均极显著低于低脂系肉鸡(P<0.01)；剩余四个血清生化指标在十七世代高、低脂系肉鸡之间不存在显著差异(表3)。在十八世代中，高脂系肉鸡的血清高密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇、总胆汁酸、总蛋白、白蛋白、球蛋白、γ-谷氨酰转肽酶、尿酸和肌酐浓度显著高于低脂系肉鸡(P<0.05)；而高脂系肉鸡的血清低密度脂蛋白胆固醇、白蛋白/球蛋白、葡萄糖、谷草转氨酶、谷草转氨酶/谷丙转氨酶和游离脂肪酸浓度均显著低于低脂系肉鸡(P<0.01)；剩余三个血清生化指标在十六世代高、低脂系肉鸡之间不存在显著差异(表4)。综合三个世代的血清生化指标比较结果，共八个血清生化指标在高、低脂系肉鸡之间存在显著差异，其中，血清中高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇、总胆汁酸、总蛋白、球蛋白、γ-谷氨酰转肽酶和肌酐浓度在高脂系肉鸡中显著高于低脂系，而血清中葡萄糖和谷草转氨酶浓度在高脂系肉鸡中显著低于低脂系(表2、3和4)。
表2 第十六世代高、低脂系肉鸡之间血清生化指标的比较
注：*P<0.05；**P<0.01；HDL-C高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C低密度脂蛋白胆固醇。
表3 第十七世代高、低脂系肉鸡之间血清生化指标的比较
注：*P<0.05；**P<0.01；HDL-C高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C低密度脂蛋白胆固醇。
表4 第十八世代高、低脂系肉鸡之间血清生化指标的比较
注：*P<0.05；**P<0.01；HDL-C高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C低密度脂蛋白胆固醇。
实施例3血清指标的遗传参数估计
将实施例2所得的三个世代的血清生化指标放在一起进行遗传参数估计，结果显示，血清白蛋白/球蛋白(h2＝0.89)和高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇(h2＝0.86)遗传力最高，其次是血清总胆汁酸、低密度脂蛋白胆固醇和白蛋白(0.58<h2<0.64)；谷草转氨酶/谷丙转氨酶、总蛋白、甘油三酯、球蛋白、高密度脂蛋白胆固醇、γ-谷氨酰转肽酶和肌酐有中等的遗传力(0.29<h2<0.48)；剩余六个血清生化指标的遗传力较低(0.05<h2<0.18)(表5)。
血清中高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、葡萄糖浓度与腹脂性状呈较高的正遗传相关(rg)(0.30<rg<0.80)；而血清中甘油三酯、球蛋白、谷草转氨酶和尿酸浓度与腹脂性状呈较高的负遗传相关(-0.84<rg<-0.30)。这些血清生化指标与腹脂性状均呈现相对较低的表型相关(rp)(-0.29<rp<0.28)(表5)。
表5 血清生化指标的遗传力、血清生化指标与体脂性状的遗传相关和表性相关
注：HDL-C高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C低密度脂蛋白胆固醇。
实施例4血清生化标记的确定
本实施例主要从以下四个方面来考虑该血清生化指标是否能够作为遗传标记。第一，该血清生化指标必须在高、低脂系肉鸡之间存在显著差异；第二，该血清生化指标应该与腹脂性状(腹脂重和腹脂率)有较高的遗传相关系数(rg)；第三，如果该血清生化指标与腹脂性状有正的遗传相关系数，该血清生化指标应该在低脂系肉鸡中的水平更低，相反，如果该血清生化指标与腹脂性状有负的遗传相关系数，那个该血清生化指标应该在低脂系肉鸡中的水平更高；第四，该血清生化指标应该具有较高的遗传力。
根据实施例2和实施例3所得的结果可知，共8个血清生化指标在三个世代的高、低脂系肉鸡之间均存在显著差异，包括HDL-C/LDL-C，总胆汁酸，总蛋白，球蛋白，葡萄糖，AST，GGT和肌酐，符合上述的第一方面。在这8个血清生化指标中，共4个血清生化指标，包括HDL-C/LDL-C，球蛋白，葡萄糖和AST，与腹脂性状有较高的遗传相关系数(rg>0.30或rg<-0.30)，符合上述的第二方面。在这4个血清生化指标中，HDL-C/LDL-C和AST符合上述的第三方面。在HDL-C/LDL-C和AST中，HDL-C/LDL-C有较高的遗传力(h2＝0.86)，符合上述的第四方面。综上所述，血清HDL-C/LDL-C水平可选择低脂系肉鸡的遗传标记。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种辅助筛选低脂系肉鸡的血清生化标记，其特征在于，是鸡血清中HDL-C/LDL-C的水平。
2.权利要求1所述血清生化标记，其特征在于，用于肉鸡腹部脂肪量的鉴定和低脂系肉鸡选育。
3.权利要求2所述应用，其特征在于，步骤如下：
1)检测待测肉鸡血清中的HDL-C/LDL-C水平；
2)比较分析步骤1)所得的待测肉鸡之间的HDL-C/LDL-C水平确定低脂系肉鸡。
4.一种权利要求1所述血清生化标记的筛选方法，其特征在于，步骤如下：
1)根据腹部脂肪量确定待筛选肉鸡种群中的高脂系肉鸡和低脂系肉鸡；
2)确定并检测不同世代待筛选高脂系肉鸡和低脂系肉鸡中的血清生化指标，确定血清生化指标在高脂系肉鸡和低脂系肉鸡中差异的显著性，筛选出差异显著的血清生化指标，获得第一次筛选指标；
3)确定步骤2)所得的第一次筛选指标的遗传相关系数，根据所得遗传相关系数进行第二次筛选，获得第二次筛选指标；
4)确定步骤3)所得的第二次筛选指标的遗传力，根据所得的遗传力进行第三次筛选，获得血清生化标记。
5.权利要求4所述方法，其特征在于，步骤1)所述腹部脂肪量，是指腹脂重和腹脂率。
6.权利要求4所述方法，其特征在于，步骤2)所述不同世代肉鸡，是第16、17和18世代的肉鸡。
7.权利要求4所述方法，其特征在于，步骤3)所述第二次筛选，是剔除存在以下任意一种情况的第一次筛选指标：
1)遗传相关系数大于0.30或小于-0.30；
2)遗传相关系数为正，高脂系的血清HDL-C/LDL-C水平低于低脂系；
3)遗传相关系数为负，高脂系的血清HDL-C/LDL-C水平高于低脂系。
8.权利要求4所述方法，其特征在于，步骤4)所述第三次筛选，是剔除遗传力低于0.5的第二次筛选指标。
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